一種用于介入導(dǎo)管的超聲定位方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于介入導(dǎo)管的超聲定位方法和裝置。
技術(shù)背景
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，超聲波技術(shù)已在醫(yī)療領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用，其具有代表性應(yīng)用主要有A型超聲檢測、B型超聲檢測、血管內(nèi)超聲檢測以及超聲熱療治腫瘤技術(shù)等幾個方面。同時超聲技術(shù)在其它眾多領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。
[0003]在心臟消融手術(shù)中，需要把介入導(dǎo)管通過血管放置到心臟中去，而消融手術(shù)實施的關(guān)鍵是準確確定導(dǎo)管頭部的位置。目前用于消融手術(shù)中導(dǎo)管定位的方法主要有三維磁場定位法和三維電場定位法兩種。磁場導(dǎo)管定位方法使用固定在手術(shù)床下的三個線圈來分別產(chǎn)生磁場，然后用埋藏在消融導(dǎo)管頭部附近的探測線圈來感知三個定位磁場的強度，以此得到導(dǎo)管在磁場中的位置，使用此方法進行定位時，要求病人不能相對病床發(fā)生移動，否則會出現(xiàn)較大的定位誤差；電場定位方法采用粘貼在病人皮膚表面的三對電極片產(chǎn)生的三個正交電場來定位，手術(shù)中埋藏在導(dǎo)管頭部的電極用來分別探測三個電場的電場強度，以此來確定導(dǎo)管頭部在心臟中的位置。與磁場定位相比，由于電極被貼在病人皮膚上，當(dāng)病人發(fā)生體位變化時，所造成的定位誤差比較小。除上述特點外，磁場和電場定位方法的一個共同特征是它們完成工作所需的設(shè)備昂貴，目前世界上只有少數(shù)幾個國家能生產(chǎn)。
[0004]針對上述的問題，本發(fā)明提出了一種用于介入導(dǎo)管的超聲定位方法和裝置，利用超聲技術(shù)實現(xiàn)對消融導(dǎo)管探頭的術(shù)中定位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供用于介入導(dǎo)管的超聲定位的方法，本發(fā)明的目的還在于提供一種實施該方法的裝置。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，用于介入導(dǎo)管的超聲定位的方法，包括如下步驟。
[0007]1.—種用于介入導(dǎo)管的超聲定位方法，其特征在于。
[0008](I)術(shù)前用CT、MRI等掃描設(shè)備獲得目標(biāo)器官的三維數(shù)據(jù)，并建立目標(biāo)器官的三維矢量模型。
[0009](2)將帶有超聲定位探頭的介入導(dǎo)管送到目標(biāo)器官中，超聲儀通過超聲探頭獲得探測數(shù)據(jù)，并將測量數(shù)據(jù)傳輸給計算機。
[0010](3)計算機對探測數(shù)據(jù)進行處理，并將處理過的數(shù)據(jù)與術(shù)前建立的目標(biāo)器官三維矢量模型進行剖面或曲面特征匹配，以確定導(dǎo)管在目標(biāo)器官中的實時精確位置。
[0011](4)根據(jù)儀器顯示的導(dǎo)管實時位置及器官三維矢量模型信息，醫(yī)護人員可以操縱導(dǎo)管逐步移動，以到達指定位置。
[0012]2.一種基于用于介入導(dǎo)管的超聲定位裝置，包括I臺超聲儀，I條裝有超聲定位探頭的介入導(dǎo)管和計算機，其特征在于:計算機通過術(shù)前CT、MRI等掃描設(shè)備獲得的數(shù)據(jù)建立一個目標(biāo)器官的三維矢量模型，術(shù)中，位于人體器官中的介入導(dǎo)管，其前端裝有超聲定位探頭，超聲儀把超聲定位探頭測得的數(shù)據(jù)傳輸給計算機，計算機再把處理過的數(shù)據(jù)與術(shù)前建立的三維矢量模型進行剖面或曲面域匹配，確定導(dǎo)管的位置，進而引導(dǎo)導(dǎo)管抵達目的地。在導(dǎo)管抵達目的地的過程中，超聲探頭實時地將數(shù)據(jù)傳輸給計算機進行處理和匹配，監(jiān)控導(dǎo)管前端位置，確保精確導(dǎo)航。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明采用超聲技術(shù)來實現(xiàn)消融導(dǎo)管的定位，來代替磁場和電場等定位方法，能更精確的確定導(dǎo)管在目標(biāo)器官中的位置，具體優(yōu)勢如下。
[0014]1.將微型超聲探頭裝在介入導(dǎo)管上，介入導(dǎo)管工作環(huán)境是在目標(biāo)器官內(nèi)部，外圍設(shè)備只需要I臺超聲儀和計算機，結(jié)構(gòu)布局簡單，與其他設(shè)備兼容性強，應(yīng)用環(huán)境廣泛。
[0015]2.微型超聲探頭裝在介入導(dǎo)管上，介入導(dǎo)管工作環(huán)境是在目標(biāo)器官內(nèi)部，外部因素對導(dǎo)管的定位精度影響非常小。
[0016]3.目標(biāo)器官的三維矢量模型是術(shù)前建好的，縮短了手術(shù)時間，減少了病人的痛苦，同時也提升了手術(shù)工作效率和成功率。
[0017]4.本發(fā)明相較于現(xiàn)有的定位方法而言具有更高的定位精度和相對便宜的價格。
【附圖說明】
圖1是系統(tǒng)裝置工作流程圖。
【主權(quán)項】
1.一種用于介入導(dǎo)管的超聲定位方法，其特征在于: (1)術(shù)前用CT、MRI等掃描設(shè)備獲得目標(biāo)器官的三維數(shù)據(jù)，并建立目標(biāo)器官的三維矢量豐旲型; (2)將帶有超聲定位探頭的介入導(dǎo)管送到目標(biāo)器官中，超聲儀通過超聲探頭獲得探測數(shù)據(jù)，并將測量數(shù)據(jù)傳輸給計算機； (3)計算機對探測數(shù)據(jù)進行處理，并將處理過的數(shù)據(jù)與術(shù)前建立的目標(biāo)器官三維矢量模型進行剖面或曲面特征匹配，以確定導(dǎo)管在目標(biāo)器官中的實時精確位置； (4)根據(jù)儀器顯示的導(dǎo)管實時位置及器官三維矢量模型信息，醫(yī)護人員可以操縱導(dǎo)管逐步移動，以到達指定位置。2.—種基于用于介入導(dǎo)管的超聲定位裝置，包括I臺超聲儀，I條裝有超聲定位探頭的介入導(dǎo)管和計算機，其特征在于: 計算機通過術(shù)前CT、MRI等掃描設(shè)備獲得的數(shù)據(jù)建立一個目標(biāo)器官的三維矢量模型，術(shù)中，位于人體器官中的介入導(dǎo)管，其前端裝有超聲定位探頭，超聲儀把超聲定位探頭測得的數(shù)據(jù)傳輸給計算機，計算機再把處理過的數(shù)據(jù)與術(shù)前建立的三維矢量模型進行剖面或曲面特征匹配，確定導(dǎo)管的位置，進而引導(dǎo)導(dǎo)管抵達目的地，在導(dǎo)管抵達目的地的過程中，超聲探頭實時地將數(shù)據(jù)傳輸給計算機進行處理和匹配，監(jiān)控導(dǎo)管前端位置，確保精確導(dǎo)航。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于介入導(dǎo)管的超聲定位方法和裝置。本發(fā)明屬于手術(shù)導(dǎo)航領(lǐng)域，本發(fā)明包括計算機、一臺超聲儀和一條裝有超聲定位探頭的介入導(dǎo)管，超聲儀通過置于介入導(dǎo)管前段的超聲定位探頭掃描目標(biāo)器官獲得探測數(shù)據(jù)，并將探測數(shù)據(jù)傳輸給計算機，計算機將處理過的測量數(shù)據(jù)與已經(jīng)提前建立好的目標(biāo)器官模型進行匹配，以此確定介入導(dǎo)管在目標(biāo)器官中的位置，進而引導(dǎo)醫(yī)護人員將導(dǎo)管送達指定位置。本發(fā)明能夠?qū)崟r精確地確定導(dǎo)管頭部在目標(biāo)器官中位置。
【IPC分類】A61B34/20, A61B8/08
【公開號】CN105434047
【申請?zhí)枴緾N201510798480
【發(fā)明人】李向飛, 吳嘉宜, 年俊杰, 蘇智劍
【申請人】鄭州大學(xué)
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月19日